电力系统实验报告

课程作业

课程名称电力系统分析

院部名称机电工程学院

专业电气工程及其自动化班级 13级2班

学生姓名陈祥

学号 1304102047

课程考核地点 2234

任课教师张静

金陵科技学院教务处制

实验一电力系统分析计算

一．实验目的

1.掌握用Matlab软件编程计算电力系统元件参数的方法.

2.通过对不同长度的电力线路的三种模型进行建模比较，学会选取根据电路要求选取模

型。

3.掌握多级电力网络的等值电路计算方法。

4.理解有名制和标幺制。

二．实验内容

1．电力线路建模

有一回220kV架空电力线路，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm，三相导线水平排列，两相邻导线之间的距离为4m。试计算该电力线路的参数，假设该线路长度分别为60km，200km，500km，作出三种等值电路模型，并列表给出计算值。

2．多级电力网络的等值电路计算

部分多级电力网络结线图如图1-1所示，变压器均为主分接头，作出它的等值电路模型，并列表给出用有名制表示的各参数值和用标幺制表示的各参数值。

1．PC一台

2．Matlab软件

四．实验记录

1．电力线路建模

画出模型图，并标出相应的参数值。将计算结果填入下表

2．作出等值电路仿真模型，线路采用中等长度模型，用字母标出相应的参数以220KV为基本级，按精确求解要求，求出有名制和标幺制表示的各参数值。（注意有些

五．讨论

1．比较计算数据，讨论模型的适用条件。

答：短电力线路：长度不超过100km的架空电力线路，线路额定电压为60kV及以下；

中等长度电力线路：线路电压为110~220kV，架空电力线路长度为100~300km，电缆电力线路长度不超过100km的电力线路，可视为中等长度的电力线路；

长电力线路：一般长度不超过300km的架空电力线路和长度超过100km的电缆电力线路称为长线路。

2．什么是有名制？什么是标幺制？电力系统元件的有名值和标幺值有什么关系？

答：进行电力系统计算时，采用有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等进行运算的。

称为有名制；

进行电力系统计算时，采用没有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等进行运算的。称为标幺制。

标幺制=有名制/基准值

实验二 无限大电源供电系统仿真模型分析

六． 实验目的

5. 学习Matlab 仿真方法。

6. 初步掌握电力系统时域分析工具。

7. 对无限大电源供电系统出现的故障进行仿真分析。

七． 实验内容

设无限大电源供电系统电路如图1，仿真分析在变压器低压母线发生三相短路故障时三相短路电流的变化情况。

Continuous A B

C

A B C

a b c

a b

c

A B C

图1无限大电源供电系统短路故障仿真图

(三相电压电流测量模块中：电压测量：phase-to-ground,电流测量：yes)

八．实验设备

3．PC一台

4．Matlab软件

九．实验记录

1.新建仿真文件并建立仿真模型

2.三相短路分析

在三相电路短路故障发生器参数中将三相故障全选中，不选择故障相接地选项。进行电路仿真，用示波器观察故障点电流波形并保存波形图，并记录三相电流的最大幅值，填入表中。

1.三相电压源元件参数

2.输电线路(RLC branch)参数

3.三相电路短路故障发生器（无对地故障）

4.三相双绕组变压器（标幺值）

4.波形图

实验三电力系统故障仿真分析

十．实验目的

8.学习Matlab仿真方法。

9.初步掌握电力系统时域分析工具。

10.对三相接地短路故障进行仿真分析。

十一．实验内容

设某部分电力线路的简化等值电路如图所示。用Matlab仿真工具建立模型，并仿真线路出现三相接地短路时短路点的电流电压的变化情况。

简单三相接地短路电路图模型

十二．实验设备

5．PC一台

6．Matlab软件

十三．实验记录

1．新建仿真文件并建立仿真模型

2．设置仿真参数(见第一页)

3．观察仿真波形图

分别仿真出短路点电压波形和电流波形，测量求出各相短路电流的最大值。电压

电流

1.交流电压源元件参数

2.串联RLC参数（RLC1）

（RLC）

3.三相电路短路故障发生器（有对地故障）

十四．讨论

3．什么叫冲击电流？

答：短路电流的可能最大瞬时值称短路的冲击电流。

4．什么叫短路电流的最大有效值？

答：短路后第一个周期内短路电路非周期分量的有效值最大，取第一个周期的中点，即t=T/2的瞬时值，得到的电流为短路电路的最大有效值

5．什么叫短路功率？

答:短路功率为短路电流和网络额定电压的乘积。

实验四电力系统不对称故障分析

十五．实验目的

11.学习Matlab仿真方法。

12.初步掌握电力系统时域分析工具。

13.对电力系统出现的不对称故障进行仿真分析。

十六．实验内容

设无穷大电源的电力系统电路如图1，仿真分析在K点出现各种短路故障时电流电压的变化。

图1电力系统各种短路故障仿真图